{"id":37957,"date":"2022-02-11T14:31:08","date_gmt":"2022-02-11T13:31:08","guid":{"rendered":"\/gruppo5\/?page_id=37957&preview_id=37957"},"modified":"2024-04-02T16:41:40","modified_gmt":"2024-04-02T14:41:40","slug":"37957-2","status":"publish","type":"page","link":"\/gruppo5\/37957-2\/","title":{"rendered":"ANEMONE"},"content":{"rendered":"

ANEMONE<\/span><\/h4>\n<\/p>\n\n\n

Responsabile Locale: Laura Basiric\u00f2<\/strong>
Responsabile Nazionale:<\/strong> Laura Basiric\u00f2
Unit\u00e0 di Ricerca: <\/strong>BO, FI, LNS
Durata: <\/strong>2022-2023 + estensione al 2024<\/p>\n

Gruppo locale: <\/strong>Laura Basiric\u00f2, Beatrice Fraboni, Andrea Ciavatti<\/p>\n

Obiettivi Generali: <\/strong><\/p>\n

L’obiettivo principale del’esperimento ANEMONE \u00e8 lo sviluppo del primo rivelatore basato su film sottili di perovskite per la rivelazione diretta di protoni e ioni carbonio. Tale rivelatore potrebbe operare come monitor di fascio in tempo reale sia in ambito adroterapico, che\u00a0 durante test beam per esperimenti di alta energia. La possibilit\u00e0 di produrre i film con tecniche di stampa su substrati flessibili, a costi decisamente contenuti, rende questo approccio particolarmente interessante. \u00a0<\/p>\n

Stato dei lavori:<\/strong><\/p>\n

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Fig. 1 Uno dei rivelatori a base di perovskite ibrida realizzati nell\u2019ambito dell\u2019esperimento ANEMONE<\/figcaption><\/figure>\n

I primi sei mesi di attivit\u00e0 dell\u2019esperimento ANEMONE sono stati prevalentemente dedicati alla messa a punto dei setup per la fabbricazione dei rivelatori, all\u2019ottimizzazione della deposizione dello strato attivo e alle caratterizzazioni morfologiche, strutturali ed elettriche dello stesso.<\/p>\n

La perovskite ibrida che \u00e8 attualmente oggetto di studio della sezione di Bologna appartiene alla sotto-classe delle perovskiti miste 3D\/2D recentemente emersa come molto promettente per la rivelazione della radiazione ionizzante. Le perovskiti miste 3D\/2D coniugano infatti le eccellenti propriet\u00e0 di trasporto delle perovskiti 3D, che garantiscono l\u2019efficacia della raccolta di carica generata dall\u2019interazione con la radiazione, con la maggiore stabilit\u00e0 e anisotropia del trasporto dimostrata per le perovskiti 2D, che si traduce in una bassa corrente di buio intrinseca nelle performance da strato attivo dei rivelatori.<\/p>\n+ Read more<\/strong><\/span>

Per la realizzazione dello strato attivo di perovskite mista \u00e8 stata messa a punto una ricetta basata sull\u2019 utilizzo di una soluzione composta da due soluzioni di precursori miscelate insieme. La miscela viene depositata tramite spin coating su substrati plastici flessibili (di spessore intorno a 100 \u03bcm) in cui sono stati precedentemente realizzati contatti metallici in geometria interdigitata per ottimizzare l\u2019efficienza di raccolta di carica del rivelatore. L\u2019intero processo \u00e8 stato messo a punto in aria, ma \u00e8 stata conclusa nel mese di marzo la pratica di acquisto della glovebox interamente finanziata dall\u2019esperimento ANEMONE, che verr\u00e0 installata a Bologna nel mese di luglio e collaudata a inizio settembre. Tutto il processo \u00e8 stato quindi concepito in modo tale da essere facilmente trasferito in glovebox.<\/p>\n

Le caratteristiche strutturali dei film realizzati sono state investigate tramite Grazing Incidence X-ray Diffraction (GI-XRD) presso il Sinctrotrone ELETTRA di Trieste, che hanno rivelato la copresenza delle due fasi di perovskite 2D e 3D nel film. Inoltre, la morfologia e lo spessore dei film sono stati caratterizzati attraverso misure di microscopia a forza atomica nel laboratori del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell\u2019Universit\u00e0 di Bologna. Sono inoltre state testate le propriet\u00e0 elettriche ed optoelettroniche dei dispositivi realizzati. I primi test sotto fascio protonico sono stati eseguiti presso il LABEC di Firenze, in cui \u00e8 stata registrata una risposta rilevante al fascio incidente, con intensit\u00e0 lineare rispetto al flusso protonico.<\/p>\n

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Sinistra: Risposta dei rivelatori sviluppati in ANEMONE al fascio protonico a 5MeV al LABEC di Firenze. Destra: Foto della linea usata al LABEC e dettaglio del DUT.<\/figcaption><\/figure>\n

I risultati di queste prime caratterizzazioni hanno dato luogo ad un paper attualmente under review.<\/em><\/p>\n

Nel mese di novembre 2022 i rivelatori saranno testati al TIFPA di Trento.<\/p>\n

Gli obbiettivi e i risultati preliminari di ANEMONE sono stati presentati in primavera 2022 in due talk alla pi\u00f9 importante conferenza europea sulla fisica dei materiali: European Materials Research Society \u2013 EMRS Spring 2022<\/em>. Il dettaglio dei talk di seguito:<\/p>\n

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  • European Materials Research Society \u2013 EMRS Spring 2022. Invited talk: A.Ciavatti: Organic and hybrid films for large-area and flexible direct detection of ionizing radiation<\/em><\/li>\n
  • European Materials Research Society \u2013 EMRS Spring 2022. Oral talk: M. Bruzzi et al.: CsPbI3 inorganic perovskite thin film detectors under high energy proton beam<\/em><\/li>\n<\/ul>\n

    Le pubblicazioni frutto del progetto sono elencate qui di seguito:<\/p>\n

      \n
    • Advanced Science Vol 10, Issue 1, 4 Gennaio 2023,\u00a0 Mixed 3D\u20132D Perovskite Flexible Films for the Direct Detection of 5 MeV Protons<\/em>, https:\/\/doi.org\/10.1002\/advs.202204815<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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